CN102433902A - 一种电动液压挖掘机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种动力源为电网电能的液压挖掘机，包括控制器、主电机变频器、主电机、第一、第二压力变送器、先导泵、第一、第二变量泵、第一、第二功率调节器、电磁比例阀、回转减速机、回转电机以及回转变频器。本发明中，电机动力均来自380V电网，控制器与变频器进行数据通信，根据负载变化对电机进行变频调速，并控制电磁比例阀调整变量泵的吸收功率，达到最优功率匹配；控制器与回转电机变频器进行数据通信，对回转电机进行变频调速。本发明解决了现有电动挖掘机转速固定不能调整的问题，并实现了功率的合理匹配，同时实现了回转装置的电力驱动，解决了采用液压回转会带来的能量消耗大的问题，达到更加节能、低噪、环保的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种电动力液压挖掘机，具体涉及一种动力源为电网电能，并能实现功率的合理匹配的液压挖掘机。
背景技术
长期以来，各厂家的挖掘机均以发动机燃烧柴油为挖掘机工作提供动力源，此种传统的动力方式不仅价格昂贵，而且对环境的污染也是不容忽视的。随着国际原油价格不断上涨，挖掘机的运行成本不断增加；同时，低碳环保的概念已经越来越成为产品设计的新理念。国内虽然有电动挖掘机的产品，但有的是电动和柴油两用，有的是采用的是恒速电动机，模式单一，工作速度不可调节，无法进行功率调整，同时回转驱动仍采用液压马达驱动，没有彻底解决液压匹配的问题。
申请号为200710118549.0的中国专利申请，公开了一种燃油电动两用挖掘机，包括车架，车架上设有回转台，回转台上设有交流电动机，在液压系统中附加一组用交流电动机驱动的液压泵，通过燃油、电动两种驱动方式交替使用，但相应的，其结构比较复杂，在使用过程当中同样使用了燃油，而且两种驱动方式的切换只能是在一种停用之后启动另外一种，操作也相应的复杂。
申请号为201110108547.X的中国专利申请，公开了一种电动挖掘机的电气控制系统，其为恒速电动机，工作速度不可调节，无法进行功率调整。
此外，现有技术中多使用油电混合动力系统，但油电混合能量利用率低，在电能充足的地区其利用率仍不如电动挖掘机。
发明内容
本发明目的是解决长期以来挖掘机工作对燃油的依赖，并通过功率控制实现电动机与变量泵功率的合理匹配，降低运行成本，同时也降低电能的消耗，是一种更为节能，环保的挖掘机。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种电动力液压挖掘机，包括控制系统，所述控制系统由控制器、主电机变频器、主电机、第一压力变送器、第二压力变送器、先导泵、第一变量泵、第二变量泵、第一功率调节器、第二功率调节器、电磁比例阀、回转减速机、回转电机以及回转变频器组成；
其中主电机变频器和回转变频器由控制器控制，主电机由主电机变频器控制以及回转电机由回转变频器控制；所述先导泵由主电机带动、并与第一变量泵和第二变量泵连通；第一功率调节器与第二功率调节器并联连接，其中第一功率调节器的一端连接第一变量泵的出油口，第二功率调节器的一端连接第二变量泵的出油口；第一功率调节器与第二功率调节器的另一端均通过电磁比例阀与控制器电连接；所述第一变量泵与第一压力变送器连通，并通过第一压力变送器与控制器电连接，所述第二变量泵与第二压力变送器连通，并通过第二压力变送器与控制器电连接；
所述主电机变频器与回转电机变频器均为高性能开环矢量变频器，是对电动机进行变频调速的装置，它通过与控制器通讯，对电动机进行变频调速控制。
所述主电机为稀土永磁同步电机，其作用是采用380V高压电网电能，在变频器的控制下带动主泵旋转，为液压系统提供动力。
所述回转电机为稀土永磁同步电机，其作用是采用380V高压电网电能，带动回转马达，为挖掘机回转提供动力。
所述第一变量泵和第二变量泵均为柱塞式双联斜盘变量泵。
本发明的有益效果是：
1.在本发明中，根据控制器的模式设定，主电机变频器可根据主电机负载的大小，自动对电动机进行变频调速以便控制电动机转速在一定范围内，并通过控制器调整电磁比例阀对功率进行调整。最终达到主电机转速与变量泵泵油量之间的合理匹配，具有操作简单，主电机功率利用率高、耗电低的特点。
2.本发明的电动力液压挖掘机利用电网电能(380V)为挖掘机工作提供动力源；相比较于柴油动力，更加节能环保。
附图说明
图1为本发明的挖掘机的整体结构示意图：
图2为本发明控制系统的结构示意图。
图中1.电动力液压挖掘机 2.控制系统 3.控制器；4.主电机变频器；5.主电机；6.第一压力变送器；7.第二压力变送器；8.先导泵；9.第二变量泵；10.第二功率调节器；11.第一变量泵；12.电磁比例阀；13.第一功率调节器；14.回转减速机；15回转电机；16.回转变频器
具体实施方式
本发明的整个系统包括数据传输与采集及处理系统，由监视系统与控制系统组成，控制系统对整车运行参数进行采集并对工作状况及报警信息进行记录，监视系统实现对控制器数据的显示。
参照图1与图2，本发明的电动液压挖掘机控制系统2由控制器3、主电机变频器4、主电机5、第一压力变送器6、第二压力变送器7、先导泵8、第一柱塞式双联斜盘变量泵11、第二柱塞式双联斜盘变量泵9、第一功率调节器13、第二功率调节器10、电磁比例阀12、回转减速机14、回转电机15、回转变频器16组成。
其中监视系统为监视器，监视器通过螺钉固定在驾驶室上罩上，监视器实现对控制器数据的显示。控制器通过螺钉固定在驾驶室底板上，主电机变频器4通过螺栓固定在挖掘机1上架上，主电机5通过螺栓固定在挖掘机1的上架上，先导泵8上安装有第一压力变送器6与第二压力变送器7、第一柱塞式双联斜盘变量泵11与第二柱塞式双联斜盘变量泵9、第一功率调节器13与第二功率调节器10以及电磁比例阀11；先导泵8通过联轴器连接在主电机5上，回转电机15通过键连接在回转减速机14上，连接好后通过螺栓固定在挖掘机1的上架上、回转变频器16通过螺栓固定在挖掘机1的上架上。
控制器3的作用是将第一压力变送器6与第二压力变送器7以及主电机变频器4、回转变频器15采集的信号进行比较并作出判断，然后通过主电机变频器4对主电机5、回转变频器15对回转电机14与电磁比例阀11发出控制指令，从而实现主电机5的转速与先导泵8泵油量的合理匹配，达到提高功率利用率的目的；主电机变频器4的作用是接收到控制指令后对主电机5进行变频调速，以达到功率匹配的目的；主电机5通过联轴器与先导泵8连接，其作用是通过外接电网电能为液压系统提供动力；第一压力变送器6与第二压力变送器7均安装在先导泵8上，其作用是采集先导泵的油压，并将该压力信号转变为电信号后传递给控制器3；先导泵8的作用是为液压系统液压油的流动提供动力，第一功率调节器13与第二功率调节器10安装在先导泵8上，其作用是根据电磁比例阀12输出的压力信号调节先导泵8的供油量，从而达到功率调节的目的；第一变量泵11与第二变量泵9安装在先导泵8上，其作用是控制先导泵8液压油的流量；回转电机15的作用是通过导电滑环接收外接电网380V的电源，为挖掘机回转提供动力，回转变频器16的作用是接收控制器指令并对回转电机15进行变频调速控制，通过回转减速机14对挖掘机1的回转进行变频调速控制。
主电机为稀土永磁同步电机，其作用是采用380V高压电网电能，在变频器的控制下带动主泵旋转，为液压系统提供动力。回转电机为稀土永磁同步电机，其作用是采用380V高压电网电能，带动回转马达，为挖掘机回转提供动力。主电机变频器与回转电机变频器均为高性能开环矢量变频器，是对电动机进行变频调速的装置，它通过与控制器通讯，对电动机进行变频调速控制。第一变量泵和第二变量泵均为常规的柱塞式双联斜盘变量泵。
本发明的电动力液压挖掘机，能够根据控制器的模式设定，主电机变频器可根据主电机负载的大小，自动对电动机进行变频调速以便控制电动机转速在一定范围内，并通过控制器调整电磁比例阀对功率进行调整。最终达到主电机转速与变量泵泵油量之间的合理匹配，具有操作简单，主电机功率利用率高、耗电低的特点。
本发明的电动力液压挖掘机利用电网电能(380V)为挖掘机工作提供动力源；相比较于柴油动力，更加节能环保。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (5)
1.一种电动力液压挖掘机，包括控制系统和监视系统，所述控制系统由控制器、主电机变频器、主电机、第一压力变送器、第二压力变送器、先导泵、第一变量泵、第二变量泵、第一功率调节器、第二功率调节器、电磁比例阀、回转减速机、回转电机以及回转变频器组成；
其特征在于，所述主电机变频器和回转变频器由控制器控制，主电机由主电机变频器控制以及回转电机由回转变频器控制；所述先导泵由主电机带动、并与第一变量泵和第二变量泵连通；第一功率调节器与第二功率调节器并联连接，其中第一功率调节器的一端连接第一变量泵的出油口，第二功率调节器的一端连接第二变量泵的出油口；第一功率调节器与第二功率调节器的另一端均通过电磁比例阀与控制器电连接；所述第一变量泵与第一压力变送器连通，并通过第一压力变送器与控制器电连接，所述第二变量泵与第二压力变送器连通，并通过第二压力变送器与控制器电连接；所述监视系统为监视器。
2.根据权利要求1所述的电动力液压挖掘机，其特征在于，所述主电机变频器与回转电机变频器均为开环矢量变频器，其通过与控制器通讯，对电动机进行变频调速控制。
3.根据权利要求1或2所述的电动力液压挖掘机，其特征在于，所述主电机为稀土永磁同步电机，其采用380V高压电网电能，在变频器的控制下带动主泵旋转，为液压系统提供动力。
4.根据权利要求1或2所述的电动力液压挖掘机，其特征在于，所述回转电机为稀土永磁同步电机，其采用380V高压电网电能，带动回转马达，为挖掘机回转提供动力。
5.根据权利要求1或2所述的电动力液压挖掘机，其特征在于，所述第一变量泵和第二变量泵均为柱塞式双联斜盘变量泵。
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|---|---|---|---|---|
| CN103510564A (zh) * | 2012-06-26 | 2014-01-15 | 山重建机有限公司 | 一种挖掘机恒功率控制装置 |
| CN106480926A (zh) * | 2016-09-19 | 2017-03-08 | 冷江 | 一种电动液压挖掘机 |
| CN111945803A (zh) * | 2020-08-25 | 2020-11-17 | 中国铁建重工集团股份有限公司 | 一种铲装机 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09111799A (ja) * | 1995-10-23 | 1997-04-28 | Uchida Yuatsu Kiki Kogyo Kk | 作業機の干渉防止制御回路装置 |
| JPH10252703A (ja) * | 1997-03-12 | 1998-09-22 | Komatsu Ltd | 建設機械の走行制御装置 |
| CN1786486A (zh) * | 2004-12-07 | 2006-06-14 | 沃尔沃建造设备控股（瑞典）有限公司 | 液压控制回路及其方法 |
| CN202450561U (zh) * | 2011-12-27 | 2012-09-26 | 山重建机有限公司 | 一种电动液压挖掘机 |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09111799A (ja) * | 1995-10-23 | 1997-04-28 | Uchida Yuatsu Kiki Kogyo Kk | 作業機の干渉防止制御回路装置 |
| JPH10252703A (ja) * | 1997-03-12 | 1998-09-22 | Komatsu Ltd | 建設機械の走行制御装置 |
| CN1786486A (zh) * | 2004-12-07 | 2006-06-14 | 沃尔沃建造设备控股（瑞典）有限公司 | 液压控制回路及其方法 |
| CN202450561U (zh) * | 2011-12-27 | 2012-09-26 | 山重建机有限公司 | 一种电动液压挖掘机 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103510564A (zh) * | 2012-06-26 | 2014-01-15 | 山重建机有限公司 | 一种挖掘机恒功率控制装置 |
| CN106480926A (zh) * | 2016-09-19 | 2017-03-08 | 冷江 | 一种电动液压挖掘机 |
| CN111945803A (zh) * | 2020-08-25 | 2020-11-17 | 中国铁建重工集团股份有限公司 | 一种铲装机 |
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